大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工誤差分析及控制

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國(guó)的鋼材需求量猛增。同時(shí)，大量存在的中小型鋼廠在鐵礦石利用率、鋼材產(chǎn)量等方面都有著不下的缺陷，在國(guó)家提倡節(jié)能增效的今天，重組兼并成大型的鋼鐵企業(yè)聯(lián)合體，通過(guò)對(duì)舊有設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造建設(shè)大型的鋼鐵生產(chǎn)線，提升鋼材生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。大型板帶軋機(jī)是鋼鐵生產(chǎn)中的重要設(shè)備，做好對(duì)于大型板帶軋機(jī)機(jī)架的生產(chǎn)制造對(duì)于確保大型板帶軋機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量有著十分重要的意義。大型板帶軋機(jī)機(jī)架是大型板帶軋機(jī)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)性設(shè)備，其體積大、重量中、形狀復(fù)雜且裝配精度要求較高，為機(jī)架的生產(chǎn)制造帶來(lái)了不小的難度。文章在分析大型板帶軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)制造難度的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工制造，確保加工精度進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：大型板帶軋機(jī)機(jī)架；生產(chǎn)制造；加工精度

前言

大型板帶軋機(jī)是鋼材生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其是冷熱軋機(jī)卷的工作母機(jī)，現(xiàn)今，隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的技術(shù)被應(yīng)用于大型板帶軋機(jī)中，使得大型板帶軋機(jī)在板材的生產(chǎn)精度、自動(dòng)化方面有著不小的發(fā)展與進(jìn)步。大型板帶軋機(jī)機(jī)架是軋機(jī)的基體是大型板帶軋機(jī)工作時(shí)各種外負(fù)載的重要承載部件，現(xiàn)今對(duì)于大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工精度要求越來(lái)越高，為確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工質(zhì)量，需要在克服大型板帶軋機(jī)機(jī)架體積大、重量重、形狀復(fù)雜對(duì)機(jī)械加工制造所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，在改進(jìn)加工工藝的基礎(chǔ)上做好對(duì)于大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工制造，確保加工精度。

1 大型板帶軋機(jī)機(jī)架交加工制造時(shí)的精度制造要求

1.1 大型板帶軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)加工時(shí)的精度要求

某大型板帶軋機(jī)機(jī)架采用的是德國(guó)SMSD軋機(jī)機(jī)架，其總體外形尺寸為10830mm×4390mm×1650mm，體積大，重量中，為提高大型板帶軋機(jī)機(jī)架的裝配精度需要確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工精度。在加工時(shí)，其尺寸公差帶較小，部分尺寸公差甚至于達(dá)到5級(jí)精度的加工要求，同時(shí)在加工的過(guò)程中，需要注意多個(gè)不同的基準(zhǔn)面，部分的形位公差甚至于達(dá)到5級(jí)的公差精度要求，表面粗糙度有些地方要達(dá)到Ra1.6，這些都為大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工生產(chǎn)帶來(lái)的困難和挑戰(zhàn)。

1.2 大型板帶軋機(jī)機(jī)架尺寸精度加工生產(chǎn)時(shí)的難點(diǎn)

大型板帶軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)時(shí)的窄公差帶尺寸不但難于直接測(cè)量，同時(shí)復(fù)雜的尺寸鏈更是在測(cè)量時(shí)容易受到機(jī)床誤差、溫度變化以及加工時(shí)的工件應(yīng)力所帶來(lái)的影響。做好大尺寸的實(shí)際確定，是大型板帶軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)中的難點(diǎn)也是要點(diǎn)，需要在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的制造生產(chǎn)中加以注意解決。

1.3 大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工時(shí)的形位控制的難點(diǎn)

大型板帶軋機(jī)機(jī)架體積大、重量中，尤其是加工要求的平面、柱面間的形位誤差更是容易受到大型板帶軋機(jī)機(jī)架工件自重變形、定位誤差以及機(jī)床自身誤差所帶來(lái)的影響，而且這些所帶來(lái)的誤差較為難以消除，需要在大型板帶軋機(jī)機(jī)架生產(chǎn)過(guò)程中做好變形量的控制，確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工精度。

1.4 大型板帶軋機(jī)機(jī)架制造表面粗糙度的控制

大型板帶軋機(jī)機(jī)架在生產(chǎn)過(guò)程中，其所使用的刀具的磨損量以及刀具所帶來(lái)的振動(dòng)都會(huì)對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架的表面的粗糙度產(chǎn)生非常重要的影響。需要在大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工時(shí)選擇合理的刀具及切削加工量的控制，并注意做好對(duì)于刀具的緊固，避免刀具振動(dòng)對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架表面粗糙度所帶來(lái)的影響。

1.5 大型板帶軋機(jī)機(jī)架的配對(duì)要求

大型板帶軋機(jī)機(jī)架的操作側(cè)與機(jī)架的驅(qū)動(dòng)側(cè)在軋機(jī)本體中是對(duì)稱(chēng)關(guān)系的，其通過(guò)地腳板與上橫梁是連接為一個(gè)整體的，從而形成了大型板帶軋機(jī)機(jī)架的機(jī)身框架。因此，在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的制造時(shí)，不斷需要滿(mǎn)足各項(xiàng)加工尺寸要求，同時(shí)還需要確保兩片機(jī)架所對(duì)應(yīng)的各檔實(shí)際尺寸誤差能夠控制在+0.03的誤差精度內(nèi)，只有如此來(lái)能夠?yàn)楹罄m(xù)的大型板帶軋機(jī)機(jī)架的裝配帶來(lái)方便。

2 大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工時(shí)做好對(duì)于加工設(shè)備的選擇

大型板帶軋機(jī)機(jī)架體積大、重量中、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工精度要求高，為確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工精度需要選用自身精度較高的機(jī)床來(lái)對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行加工，選用合理的加工工藝盡可能的減少翻身、吊運(yùn)的次數(shù)對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架機(jī)械加工精度所帶來(lái)的影響?，F(xiàn)今的大型數(shù)控設(shè)備在自動(dòng)化、加工精度方面都有著不下的提升，能夠適應(yīng)大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工的精度要求，同時(shí)為避免機(jī)架過(guò)重對(duì)設(shè)備造成的影響，應(yīng)當(dāng)確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工設(shè)備具有足夠的剛度和承載能力。可以選用大規(guī)格、承載力較高的龍門(mén)數(shù)控銑床來(lái)作為主要的加工設(shè)備。

3 做好大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工變形對(duì)加工精度的影響

在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工制造中對(duì)加工精度影響最大的主要是大型板帶軋機(jī)機(jī)架變形所帶來(lái)的影響。由于大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工制造時(shí)因加工應(yīng)力所引起的變形可以通過(guò)中間工序如退火、時(shí)效等方法予以去除。而因大型板帶軋機(jī)機(jī)架自重所帶來(lái)的大型板帶軋機(jī)機(jī)架的撓曲變形或是扭曲變形則需要在機(jī)械時(shí)予以修正，同時(shí)大型板帶軋機(jī)機(jī)架的尺寸、形位精度等還需要采用特殊的方法予以去除。在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工制造中，在完成了對(duì)于大型板帶軋機(jī)機(jī)架的半精加工后且通過(guò)使用時(shí)效振動(dòng)設(shè)備消除了機(jī)架中的殘余應(yīng)力后，大型板帶軋機(jī)機(jī)架在機(jī)床上處于側(cè)立的狀態(tài)，與實(shí)際裝配狀態(tài)最為接近，而且所引起的機(jī)架撓曲變形、扭曲變形的變形量很小。所以，在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工，因此在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工過(guò)程中需要將機(jī)架側(cè)立下的外側(cè)面的平面狀況作為消除大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工變形量的依據(jù)，并在大型板帶軋機(jī)機(jī)架水平放置狀態(tài)下反映出來(lái)，對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行校正裝夾和精細(xì)加工，從而進(jìn)一步消除大型板帶軋機(jī)機(jī)架工件變形對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工精度的影響，使得加工精度滿(mǎn)足大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工要求。

4 控制好大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工過(guò)程中形位誤差對(duì)加工精度的影響

在消除了大型板帶軋機(jī)機(jī)架工件變形對(duì)大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工精度的影響后，機(jī)床本身的精度誤差就成了影響大型板帶軋機(jī)機(jī)架形狀位精度的最主要的影響因素，在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工過(guò)程中，需要在確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架形位精度的基礎(chǔ)上做好對(duì)于加工尺寸的控制，才能確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工精度。因此，需要做好對(duì)于數(shù)控機(jī)床的精度檢測(cè)，掌握數(shù)控機(jī)床中各軸誤差的大小與方向，做好心中有數(shù)，從而在大型板帶軋機(jī)機(jī)架的工藝編制中做好對(duì)于精度的控制。完成對(duì)于數(shù)控機(jī)床檢測(cè)的方法主要有：（1）使用標(biāo)準(zhǔn)的量塊或是大理石的平尺、方尺等對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。（2）在大型板帶軋機(jī)機(jī)架工件上設(shè)立基準(zhǔn)后翻身進(jìn)行檢測(cè)。以上兩種檢測(cè)方法都能夠?qū)庸ぴO(shè)備各種軸的形位誤差進(jìn)行檢測(cè)。在掌握設(shè)備機(jī)床誤差后可以通過(guò)編程或是調(diào)整工件的方式來(lái)消除誤差，確保加工精度。

5 控制好大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工過(guò)程中的尺寸誤差

大型板帶軋機(jī)機(jī)架中的長(zhǎng)尺寸誤差需要使用標(biāo)準(zhǔn)量棒配合數(shù)控機(jī)床的測(cè)量設(shè)備來(lái)共同的確定，單純使用量具無(wú)法量出，在測(cè)量時(shí)會(huì)受到周邊環(huán)境、工件的熱膨脹等諸多因素的影響使得工件測(cè)量存在一定的誤差，應(yīng)當(dāng)通過(guò)一定的計(jì)算來(lái)對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行一定的修正補(bǔ)償，使用測(cè)量尺寸來(lái)控制配對(duì)尺寸，確保大型板帶軋機(jī)機(jī)架的加工精度。

6 結(jié)束語(yǔ)

大型板帶軋機(jī)機(jī)架體積大、重量重、加工精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)也是大型板帶軋機(jī)加工制造中的重要一環(huán)，文章在分析影響大型板帶軋機(jī)機(jī)架加工精度影響因素的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好大型板帶軋機(jī)機(jī)架的機(jī)械加工進(jìn)行介紹。

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